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Do we always need a filter?
热度 4 JRoy 2014-10-2 16:55
标题可翻译为一个火辣的 滤波无用论 ? 贝叶斯大名鼎鼎主宰整个估计理论领域,滤波可以说是自卡尔曼以来控制界的宠爱,有人敢说他们无用? Since the groundbreaking work of the Kalmanfilter in the 1960s, considerable effort has been devoted to various discretetime filters for dynamic state estimation, especially including dozens ofdifferent types of suboptimal implementations of the Bayes filters. This has been accompanied by the rapid development of simulation/approximation theories and technologies.The essence of filters is to make the best use of the observation information intime sequence based on the hidden Markov model, which however is advisable onlyunder the premise that the modeling errors are relatively small and that the approximation used is not too much. While admitting the success of filters in manycases, this study investigates the failure cases when they are in fact ineffective for state estimation. Several classic models have shown that the straightforward observation-only (O 2 ) inference that does not need modeling thestate dynamics can perform better (in terms of both accuracy and computing speed) for estimation than filters in certain cases. Special attention has beenpaid to quantitatively analyze when and why a filter will not outperform the O 2 inference from the information fusion perspective. T hanks tothe rapid development of advanced sensors, the O 2 inference is notonly engineering friendly and computationally fast but can also be veryaccurate and reliable by fusing the information received from multiple sensors. The statistical attributesof the multi-sensor O 2 inference are analyzed and demonstrated through simulations. In the situation with limited sensors, the O 2 approachcan work jointly with existing clutter filtering and data association algorithms for multi-target tracking in clutter environments. Given an adequate number of sensors, the O 2 approach can employ the multi-sensor datafusion to deal with clutter and can handle the very general multi-targettracking scenario with no background information. ============================= For the detail of this work, please go to http://arxiv.org/abs/1408.4636
个人分类: 科研笔记|3845 次阅读|17 个评论
three kinds of graph
justinzhao 2013-1-27 09:00
There are three kinds of probabilistic graph, namely (1) directed graph(Bayesian network); (2) undirected graph(Markov network); (3) hybrid graph(Chain graph). We can represent the joint distribution over a Bayesian network by chain rule, and represent a joint distribution over a Markov network as products of potentials. Then the graph is an I-map of the distribution, and we can use d-separation principles to find conditionally independent variables in the joint distribution. HMM is a typical directed graph and RBM(Restricted Boltzmann Machine) is a typical undirected graphical model. However, in real applications, sometimes we would make use of hybrid graph models. Taking CRF(Conditional Random Field) as an example. For depth estimation in stereo computer vision, CRF is a competing model, which is a hybrid model, with undirected links among depth values and directed links between depth values and features. So CRF in this case is named as Chain graph. How to represent this hybrid graph using probabilities? Usually, we use products of CRF distributions as its joint probability distribution. Then how can we determine whether two groups of variable are conditional independent or not? In the chain graph, we will use c-separation principles. By the way, chain graph is a generalization of directed graph and undirected graph. Therefore, probability representation and independence determination in Bayesian Network and Markov Network are specific cases to those in Chain Graph.
个人分类: 读书日记|2722 次阅读|0 个评论
曾国荪 蒋昌俊 袁崇义
jiangdm 2012-1-6 21:57
曾国荪 蒋昌俊  袁崇义
Contents 1 曾国荪 基于Bayes 认知信任模型的MANETS 自聚集基算法 Bayesian cognitive trust model based self-clustering algorithm for MANETs 网格环境下基于信任模型的动态级调度 基于开放网络环境下信任建立的博弈模型 基于地图划分的选址方法 2 蒋昌俊 并发程序验证的时序Petri 网方法 Petri网极小虹吸的计算方法与性能分析 随机QoS感知的可靠Web服务组合 基于Petri网的Web服务组合与分析 基于Petri网的语义Web 服务自动组合方法 利用服务聚类优化面向过程模型的语义Web 服务发现 Behavior-aware Trustworthiness Study of Networked Software 3 袁崇义 Petri网和代数并发语义 1 曾国荪 基于Bayes 认知信任模型的MANETS 自聚集基算法 王伟, 曾国荪 中国科学 :信息科学 2010 摘要 随着移动自组网络(MANETs) 的出现, 移动节点能够组成特定的动态网络而无需基础网络设施, 而在任意两个节点进行交互前, 必须同时满足对方的安全和隐私需求.文中提出了一种既能提高MANETs安全效率同时又能保证网络可扩展性的方法.该方法借鉴脑信息学中基于认知的启发式方法, 利用 Bayes统计分析 评 估节点的信任等级, 对移动节点按照信任机制进行 自聚集 , 进而构建新的网络拓扑结构. 仿真结果表明, 每个节点都能根据其信任度生成并参与到合适的聚类中,提高了整个网络的可靠性和可扩展性. 文中最后还使用复杂网络理论分析了该方法优越性的内在机制, 并用实验说明了该方法的高可扩展性. 关键词: 信任模型, MANETs, 自聚集, Bayes方法, 认知模型 1 引言 移动自组网络(MANETs) 安全路由协议 信任模型: 捕捉与量化其他节点行为信息以确定其可信性, 并依此与之建立信任关系. 当前信任模型两个主要问题: 1) 一是路由请求效率的低下, 严重影响了模型的可扩展性. 2) 二是如何选择合作节点的问题. 因为移动节点的动态变化特征, 导致了节点不可靠或不可信的特点. 脑信息学( Brain informationtics , BI ): Bayes认知模型( Bayesian models of cognition ) 本文idea: 提出一种新的认知信任模型.移动节点根据其他节点的行为表示和评估其信任度, 进而根据该信任度生成基于信任机制的聚类, 并重建移动网络的拓扑结构, 形成一个新MANET 覆盖网络. 该方法特点: (l) 该聚类算法只使用到移动节点的本地知识, 适用于分布式的MANET; (2) 聚类的计算和维持开销非常低, 与MANET的高度动态特征相适应; (3) 该聚类算法基于完善Bayes信任模型能客观准确地评估节点的信任程度. 2 相关工作 Bayes模型 信任管理系统 -- -- DSR (dynamic source routing ) 协议 -- 基于蚁群的证据分布 3 MANET自聚集算法 3.1 基本概念 Ad-Hoc网络:按需距离向量(Ad-hocon-demand distancevector ,AODV )协议 + 认知信任模型 author's definition: 信任 定义为:某上下文环境中, 根据节点行为所体现的可靠程度, 对目标节点提供服务的能力的评估, 包括对节点过去行为的观察以及其它节点对该节点的推荐信息 --信任关系是动态变化 -- 存在推荐关系:当节点以前没有直接与某节点交往, 则依靠别的节点提供推荐信息作为参考, 然后根据自己的策略进行判断. Kleinberg small-world clustering 聚类 节点信任关系图 3.2 基于最大流最小割的聚集算法 Kumar: 完全二分图的数目来确定网络社区的大小 HITS, PageRank 最大流算法 3.3 基于Bayes认知信任模型的可信评估 idea: 首先计算MANETS中两个节点成功交互的概率, 然后用Bayes统计方法进行信任分析. 该模型创新点: (1) 对使用Bayes方法计算直接和推荐信任度的问题做了全面的理论分析; (2) 全面考虑了影响信任计算的因素, 如时间和对推荐信息的相信程度等; (3) 使用区间估计评估了信任度的置信水平; (4) 提出了一个基于节点间信任关系的统一信任评估方法. the category of trust: 1) 直接信任度评估, 2) 推荐信任度评估 常用信任度合并函数为: 3.3.1 直接信任度 Beta 分布 其密度函数 problem: 1) 一个节点可能没有和目标节点交互过, 因此无法度量该节点的信任度; 2)一个节点可能只有很少几次与目标节点交互的经历, 不足以用来评估目标节点的可信性. solution: 度量信任度 置信水平 区间估计 置信度 置信度 vs 精度 Neyman原则( 检测概率最大准则 ) : 置信度阈值 : 一个可以接受的错误水平 : 样本容量 3.3.2 推荐信任度 3.3.3 时间因素对信任评估的影响 衰减因子 递归算法: 3.3.4 节点间信任关系的分析 根据任意两个节点间是否有直接交互, 是否存在推荐节点两个方面, 可以将其关系分为四种 3.3.5 基于信任机制的MANET动态自聚集算法 4 仿真实验与结果讨论 4.1 仿真环境的设置 仿真工具 NS2 4.2 信任模型的效果 4.3 基于信任机制的M A N E T 覆盖网络的性能分析 4.4 复杂网络的性质 I comment: the main content of this paper is similar to my toughts, expcept I consider more depply in agent-based mdoeling aspect. this paper mainly discuss the integration between MANETs and Trust. 基于Bayes认知信任模型的MANETs自聚集算法.rar Bayesian cognitive trust model based self-clustering algorithm for MANETs WANG Wei1 ZENG GuoSun SCIENCE CHINA -- Information Sciences, March 2010 Vol. 53 No. 3: 494–505 Abstract: With the introduction of mobile Ad hoc networks (MANETs), nodes are able to participate in a dynamic network which lacks an underlying infrastructure. Before two nodes agree to interact, they must trust that each will satisfy the security and privacy requirements of the other. In this paper, using the cognition inspired method from the brain informatics (BI), we present a novel approach to improving the search efficiency and scalability of MANETs by clustering nodes based on cognitive trust mechanism. The trust relationship is formed by evaluating the level of trust using Bayesian statistic analysis, and clusters can be formed and maintained autonomously by nodes with only partial knowledge. Simulation experiments show that each node can form and join proper clusters, which improve the interaction performance of the entire network. The essence of the underlying reason is analyzed through the theory of complex networks, revealing great scalability of this method. Keywords: trust model, MANET, self-clustering, Bayesian method, cognitive mobile 1 Introduction A mobile Ad hoc network (MANET) two crucial issues of current trust based systems -- the inefficient query routing -- how to select appropriate nodes to cooperate with brain informatics (BI) The proposed mechanism has the following features: The rest of this paper is organized as follows. 1) Sect.2review some related work 2) Section 3 introduces the proposed clustering algorithm. 3) Sect.4 gives the evaluation of our approach by simulations 4) Sect.5 conclude this paper 2 Related work 2.1 Bayesian models of cognition 2.2 Trust in MANETs 3 Self-clustering of MANET 3.1 Basic ideas Ad-hoc on-demand distance vector (AODV) 3.2 Clustering by max-flow min-cut method graph theory 3.3 Clustering based on Bayesian cognitive trust model The whole algorithm can be described in Figure 2. 4 Simulation results and discussions 4.1 Simulation setup Remaining parameters are summarized in Table 2. 4.2 The effect of trust model 5 Conclusions Bayesian cognitive trust model based self-clustering algorithm for MANETs.pdf I comment: the first paper english version 网格环境下基于信任模型的动态级调度 袁禄来 曾国荪 姜黎立 蒋昌俊 计算机学报 2006 摘要: 摘要网格用户、资源和服务的不确定性潜在地影响网格应用任务的正常执行, 这样使得设计既能减小应用任务执行时间又能减小欺骗可能性的调度算法十分困难. 参考社会学的人际关系信任模型, 建立网格节点信任推荐机制, 并利用D-S 理论对推荐证据进行综合分析, 从而定义出基于不确定性推理理论的信任度计算函数. 将该函数并人DLS 算法得到“ 可信”动态级调度算法(TDLS) , 从而在计算调度级别时考虑网格节点的可信程度. 仿真结果证实, 提出的TDLS算法以小的时间花费为代价, 能有效提高任务在信任方面的服务质量需求. 关键词: 网格计算; 可信调度; 信任模型; 不确定性推理; DLS算法 1 引言 面向服务的体系架构( Service-Oriented Architecture, SOA) Web 服务资源框架(Web Services Resource Framework,WSRF ) 调度算法 the work of this paper: 本文首先参考社会学的人际关系信任模型, 提出直接信任、间接信任和综合信任, 并利用D-S理 论将推荐证据组合为间接信任, 同时进一步将直接信任与间接信任组合为综合信任,从而提出了一个计算网格实体信任度的函数. 然后将该函数并入经典匹配调度算法DLS算法, 得出了一个考虑网格资源信任程度的启发式调度算法—“ 可信”动态级调 度算法(TDLS) .仿真结果证实, 提出的TDLS以小的时间花费为代价能有效地降低任务执行失败和欺骗的概率 the organization of this paper: -- 第2 节介绍人工智能中的不确定性推理理论及网格信任模型; -- 第3 节介绍基于网格信任模型的动态级调度算法; -- 第4 节给出仿真实验及其结果分析; -- 第5 节介绍相关工作; -- 第6 节总结全文, 并指出下一步的工作 2 不确定性推理及网格信任模型 2. 1 不确定性推理理论 D-S theory 2. 2 基于不确定性推理的网格信任模型 the source of trust information: ( 1)直接历史交互记录; ( 2) 其它节点提供的间接的信任信息 2.2.1 直接信任函数 模糊数学中的隶属函数 2.2.2 间接信任函数 2.2.3 综合信任函数 2.2.4 信任度计算 3 基于网格信任模型的动态级调度 3.1 可信动态级调度算法 DLS algorithm 3.2 基于可信调度的网格系统基本框架 4 仿真实验及其结果分析 5 相关工作 网格环境下基于信任模型的动态级调度.pdf 基于开放网络环境下信任建立的博弈模型 刘继超,曾国荪,袁禄来 计 算 机 工 程 2009-1 摘要: 现有的信任研究关注单个安全域内实体间的信任建立,在解决跨安全域或非集中环境下陌生实体间的信任建立问题存在不足。该文提出一种信任建立博弈模型,根据访问控制策略求解满足访问条件的初始证书交换集,并利用纳什均衡理论精减证书交换集,使得双方在获取对方最大信任的同时损失自身最小隐私。一次性披露精减后的证书交换集,节省传统的根据访问控制策略多次交换属性证书而带来的通信开销。信任博弈模型既解决了陌生实体间信任建立问题,又能有效保护实体隐私,提高信任建立效率。 关键词:信任建立;信任管理;博弈模型;信任效用;纳什均衡 1 概述 Blaze 信任管理 = 自动信任协商(Automated Trust Negotiation, ANT) authors' work: 从博弈论角度解决信任建立问题,用纳什均衡的理论,通过双方访问控制策略一次性找出合适证书交换集 2 信任建立和博弈的相关概念 信任建立过程 = 实际上是一个讨价还价的博弈过程 (1)信任建立过程 开放网络环境下依赖属性证书建立信任的过程如 图1所示 (2)属性证书 属性证书: 由一种经权威中心(信任证书颁发机构)签名的数字断言,且具有可存储性和可验证性 (3)访问控制策略 访问控制策略(Access Control Policy, ACP): 规定了访问受保护资源和服务所需提供的属性证书集 (4)信任博弈 (5)纳什均衡 3 信任建立的博弈模型 3.1 条件假定 3.2 信任建立的博弈模型 3.3 效用和收益的计算 3.3.1 效用 4 信任博弈纳什均衡点分析 4.1 信任博弈的纳什均衡 命题: 信任博弈存在纳什均衡 4.2 信任博弈模型中纳什均衡的求解算法 4.3 信任博弈建立结构流程 在开放网络环境下基于博弈理论建立信任的结构流程如图2所示 5 实例分析 6 结束语 基于开放网络环境下信任建立的博弈模型.pdf I comment: from the content of this paper, it is useles. the only thing I can learn is this graph and the proposition to prove the existness of Nash 基于地图划分的选址方法 汪亮1, 2, 曾国荪1, 2, 袁禄来 计算机工程与应用2007, 43( 5) 摘要: 无线基站、公共设施等的选址问题是关系到其能否发挥到最大效用的问题, 在无线通讯、城市规划等领域十分重要。论文 利用地图划分理论, 充分考虑选址时应注意的覆盖城市路口点数、覆盖城市范围和城市密度梯度等因素, 给出一种实用的基于地 图划分的选址方法和算法实现。论文以无线基站选址为背景, 阐明该算法在满足基站选址的必要条件和可选条件下, 采用自适应 分治地图的策略, 求出无线基站在地图上的分布情况, 从而达到有效指导选址的目的。算法思想主体包括三步: 分治地图, 考察约束条件, 以及选址。论文利用上海城市电子地图进行了算法实验, 取得较好的效果。 关键词: 选址方法; 地图划分; 自适应分治策略; 无线基站 1 引言 2 选址问题和地图数据表示 2.1 选址问题 3.3 基于密度梯度的选址方法 基于地图划分的选址方法.pdf 2 蒋昌俊 并发程序验证的时序Petri 网方法 丁志军 蒋昌俊 计算机学报 2002 摘 要   并发程序的设计、分析和验证已经成为计算机理论界基础理论研究的方向之一. Petri 网和时序逻辑 被认为是探讨该问题较为有效的两个理论工具, 但二者都有局限性. 该文引用一种新网子类: 时序Petri 网, 描述了并发程序的时序Petri 网建模方法: 利用网结构描述程序基本框架及保证语句的原子性, 通过时序逻辑公式反映程序的共享逻辑变量的赋值变化及时序关系, 从而有效地对基本网无法描述的并发程序进行了建模; 在此基础上, 结合Petri 网的可达图分析技术和时序逻辑的演绎公式, 分析和验证了并发程序的安全性和活性性质. 关键词  时序Petri 网, 并发程序, 验证, 安全性, 活性 1 引 言 the drawbacks of Petri nets: -- 缺乏描述变量变化的手段 -- 缺乏对事件之间从属和时序关系描述的能力 时序逻辑 CSP,CCS: 数学严谨性方面有其特色, 但在物理结构的描述和分析方面显得不足 author's idea: 时序Petri 网 2 时序Petri 网 时序Petri网: Suzuki 1985 Petri nets + 时序逻辑 3 并发程序语言及其PN 描述 the objective of this section: 基本语言构成及其时序Petri 网的对应关系 4 并发程序的基本性质及其验证 安全性和活性 5 结 语 并发程序验证的时序Petri网方法.pdf Petri网极小虹吸的计算方法与性能分析 张金泉 倪丽娜 蒋昌俊 张军旗 摘 要   虹吸是Petri网的一种重要结构,可以用来分析所模拟系统的许多重要特性,如可达性、可逆性和活性等.文中首先提出了虹吸子网的概念,并给出了将Petri网划分成虹吸子网的多项式算法,进而给出其性能分析.通过求解虹吸子网的极小虹吸得到原Petri网的所有极小虹吸.而对于每个虹吸子网,首先求解它的一个极小虹吸,并根据此极小虹吸对子网进行分解,将分解得到的子网做类似原网的处理过程,直到每个子网的位置集就是一个极小虹吸或不包含任何极小虹吸为止.性能分析及实验表明,所构造的求解Petri网所有极小虹吸的算法是一个有效的算法. 关键词 Petri网;虹吸子网;极小虹吸;活性 Petri网极小虹吸的计算方法与性能分析.pdf 随机QoS感知的可靠Web服务组合 范小芹 蒋昌俊 王俊丽 庞善臣 软件学报 2009 摘要: 在面向服务的环境下,单个Web服务往往不能满足用户的要求。这时就需将已有的单个w曲服务进行组 合,以便产生满足用户需求的、增值的组合服务.已有的服务组合方法都很少考虑Web服务的随机性和Internet环境的动态性,从而在服务选择过程中产生的规划都是静态规划。结果导致在服务组合时都以较大概率出现组合失败.针对上述问题,提出了Web服务各随机QoS指标的度量方法和自适应QoS管理体系结构,并利用随机型离散事件系统唯一的动态控制方法--- 马尔可夫决策过程 (MDP),设计出随机QoS感知的可靠Web服务组合算法.实验结果表明,考虑随机性的QoS度量方法和QoS管理体系结构,以及平衡了“风险”与“报酬”的MDP有效地提高了服务组合成功率. 关键词: Web服务组合;马尔可夫决策L蚜g(MDP);QoS随机·bk;Web服务;可靠组合 situation: -- Intemet环境的开放性和动态性以及Web服务的随机性,导致组件服务的QoS具有很强的不确定性,从而影响了服务组合成功率和组合服务的质量. problem: 如何准确地度量Web服务的QoS以及动态地对其进行自适应管理,对服务的成功组合有着 重要的意义; -- 已有的服务组合方法在规划过程中都假设Web服务具有确定行为,而这个假设往往导致服务组合过程中出现约束冲突 problem: 考虑真实环境的不确定性和动态性的情况下,研究服务的可靠组合方法 服务组合: the work of this paper: 利用MDP进行服务组合 the organization of this paper: 1) 第1节给出Web服务的QoS模型以及各随机QoS指标的度量方法. 2) 第2节提出一种具有动态自适应功能的Web服务QoS管理体系结构. 3) 第3节基于MDP设计随机QoS感知的可靠Web服务组合算法. 4) 第4节利用仿真实验说明该方法的有效性. 5) 第5节对本文进行总结. 1 Web服务的QoS模型及各随机QoS指标度量方法 2 Web服务QoS管理体系结构 3 基于MDP的Web服务组合 3.1 MDP的基本概念 MDP = 动态规划 + 马尔可夫过程 定义1(马尔可夫决策模型) 3.2 Web服务组合的MDP问题 3.3 Webn臣务组合过程MDP问题的最优方程 4 性能模拟 I comment: 随机QoS感知的可靠Web服务组合.pdf 基于Petri网的Web服务组合与分析 闰春钢蒋昌俊李启炎 计算机科学2007V01.34No.2 摘要 Web服务为互联网提供了一种新的应用环境。然而,Web服务还有许多需进一步研究的问题。Web服务的组合及其验证就是需要深入研究的问题。本文针对通用构件描述语言(UCDL)提出一种Petri网模拟和验证方法,即对于Web服务的元活动和构件,提出相应的Petri网模型和建模方法。在此基础上进一步研究了Web服务系统Petri网的语言表达式生成算法,从而为Web服务系统验证分析提供了有效工具。 关键词:Petri网,化简技术,Web服务组合,语言,表达式 1引言 2预备知识 3Web服务构件的网模型组合 算法1Web服务组合算法 输入:Web服务活动元素集、(元素)构件组合关系 输出:Web服务构件组合Petri网模型及其脚本 Step1.Web服务活动元素的构件图形化建模; Step2.根据表1,由Web服务活动元素集和元素构件组合关系构造构件Petri网模型; Step3.Web服务构件的图形组合; Step4.基于构件的组合图形,对每一个构件及其组合关系按表1形成构件组合网模型; Step5.验证构件组合网模型,若不正确,则修改上述图形模型及网模型,否则做Step6; Step6.根据表1和图形组合,生成运行脚本,结束。 例1一个ATM机的操作构件 4Web服务系统网模型的化简分析 基于Petri网的Web服务组合与分析.pdf 基于 Petri 网的语义Web 服务自动组合方法 汤宪飞, 蒋昌俊, 丁志军, 王成 Journal of Software, Vol.18, No.12, December 2007, pp.2991−3000 摘要: Web 服务组合使得开发人员可以快速地创建自己的应用程序.但是,随着Internet 上可用的Web 服务数目的增加,Web 服务组合是一项高度复杂的任务.针对语义Web 服务的自动组合问题,提出了一种既考虑服务输入/输出又考虑服务行为约束的自动组合方法.首先,注册服务被转化为一组Horn 子句形规则,用户的输入和输出请求分别被转化为Horn 子句中的事实和目标,从而将寻找满足用户输入/输出请求的合成服务问题转化为Horn 子句的逻辑推理问题;然后,用Petri 网来为该Horn 子句集建模,T-不变量技术被用来判定是否存在满足用户输入/输出请求的合成服务;最后给出了两种算法来获取既满足用户输入/输出请求又满足用户行为约束的合成服务的Petri 网模型. 关键词: Web 服务;Web 服务组合;Horn 子句;Petri 网;T-不变量 Web服务 = 可复用软件构件 Web服务组合 = 一种在Internet 上的基于构件的软件开发 Web 服务 + 语义 - 消除服务发现和组合等过程中二义性和模糊性,为服务自动发现、组合、执行等提供良好基础 语义Web 服务描述语言: -- OWL-S -- WSMO(Web service modeling ontology) -- SAWSDL(semantic annotations for WSDL and XML schema) author's idea: -- 通过语义Web 服务组合建模,将可用Web服务用一组Horn子句形规则表示 -- 将用户提供的输入表示为Horn子句中一组事实,用户期待的输出表示为Horn 子句中的一个目标,从而将寻找一个满足用户输入/输出要求的合成服务问题转化为一个Horn子句推理问题 -- 然后利用Petri网作为该Horn子句集形式化模型,使用T-不变量技术确定是否存在一满足用户输入/输出要求合成服务; -- 最后给出两种算法以获得一满足用户诸项要求和约束(输入/输出要求、行为约束兼容要求以及服务质量要求)的合成服务的Petri网模型 1 基本概念 1.1 语义Web服务 1.2 Petri网和Horn子句 2 语义Web 服务自动组合方法 2.1 语义Web服务组合建模 语义Web 服务以及用户请求等 - 一组Horn 子句形规则. 2.2 自动组合方法 本文采用 Petri 网作为Horn子句推理的形式化模型 图1 给出了3 种类型的Horn 子句的Petri 网模型,其中,库所表示前提/结论,变迁表示规则. 转换程序可得到该Horn 子句集对应的Petri网模型的关联矩阵C: 基于Petri网的Horn子句的逻辑推理问题: -- Horn子句集的Petri网模型的关联矩阵 -- 求解Petri网的T-不变量来确定该Horn 子句集是否是矛盾 关联矩阵的T-不变量分治求解方法: -- 首先将一个大网的关联矩阵分解成若干小的子系统; -- 然后针对每个子系统单独求解T-不变量; -- 最后汇聚这些局部T-不变量得到整个系统的 T-不变量 求得的极小支柱T-不变量来最终生成满足用户请求的合成服务: 算法用来求出所有与用户定义的行为约束兼容的合成服务的Petri 网. 2.3 示例 一个简单例子来具体说明 Web 服务自动组合方法. 假定在下面的情景中有8 个可用的服务和一个用户请求(见表1). 图2 给出了上述子句集对应的Petri 网模型(根据其关联矩阵画出). 3 相关工作 情景演算 线性逻辑 分层任务网络规划 基于领域本体的服务动态组合 4 结论 基于Petri网的语义Web服务自动组合方法.pdf 利用服务聚类优化面向过程模型的语义Web 服务发现 孙萍 蒋昌俊 计算机学报Aug 2008 摘 要 如何快速、准确和高效地发现满足用户需求的Web 服务是现阶段急需解决的关键问题之一. 文中针对现 有的Web 服务发现机制中存在的效率低下和查准率不高的两个问题, 提出了一个新的语义Web服务发现框架. 在 该框架下, 采用Petri网作为Web服务过程描述的形式化工具. 首先, 利用聚类技术, 从服务的功能相似和过程相似 两个层面对服务进行聚类预处理, 从而在很大程度上降低服务的查找空间, 提高服务的查找效率. 进一步, 针对服 务请求中可能潜在的行为约束, 建立基于Petri网的过程需求模型, 将其与候选服务的过程模型进行比较, 对满足 功能需求的可行服务进一步筛选, 从而提高查找的精确度. 最后, 利用仿真实验对所提出的方法进行验证. 关键词: 服务发现; 匹配; 过程模型; Petri网; 聚类 1 引言 UDDI:为用户提供了一个统一的服务发现机制 issue: 如何快速、准确和高效地发现目标服务? related work: -- 语义的索引机制 -- 缓存机制 -- 分析用户请求服务的行为, 对具有相同兴趣的用户进行聚类, 从而指导服务发现; -- 数据挖掘技术对服务的历史日志情况进行分析 -- 服务匹配: current works: 语义Web 服务都是根据其输入、输出来表征服务功能, 服务匹配器针对服务的功能描述和请求者的功能需求进行比较. author's work: 提出一个语义Web 服务发现框架 the disctinct features of framework authors proposed: 1) 基于Petri网对服务的过程模型进行规范化描述. 2) 利用聚类技术, 从服务的功能描述和过程模型两个层面上, 基于语义信息评估服务之间的相似性, 从而对服务库中的海量服务进行聚类. 3) 在服务聚类的基础上, 实现基于语义的Web服务发现. the organization of this paper: 1) 第2节介绍相关基础知识; 2) 第3节提出一个语义Web 服务发现框架; 3) 第4节在对服务之间关于功能描述及过程模型相似性评估的基础上, 对服务库中的服务进行聚类处理; 4) 第5节针对请求者的功能需求以及过程需求两个层面, 讨论服务的匹配问题; 5) 第6节利用仿真实验对所提出的思想和方法进行说明及验证; 最后是总结及下一步的工作介绍. 2 基础知识 2.1 Petri 网 2.2 本体 本体: 对领域知识概念的抽象和描述, 通过定义概念以及概念与概念之间的关系来描述语义信息 definition:本体距离dis(A,B) definition: 概念A 和概念B 之间的语义相似性定义 2.3 OWL-S 3 语义Web 服务发现框架 一个语义Web 服务发现框架, 如图2 所示 该框架主要包括6 个组件: ( 1) 功能分析器. 服务描述: 4 基于功能相似和过程相似的服务聚类 4.1 基于功能相似的服务聚类 计算步骤: 1) 计算基本描述的相似性. 2) 对输入参数进行两两配对. 3) 计算基于输入参数的相似度. 4) 对输出参数进行两两配对. 5) 计算基于输出参数的相似性. 6) 计算加权相似度 图3 给出了一个例子, 用于说明服务参数之间的配对情况. 4.2 基于过程相似的服务聚类 基于过程相似的服务聚类步骤 -- 相似性评估 -- 层次分解 4.2.1 过程模型的Petri网转换 4.2.2 过程模型的相似性计算 5 基于功能需求和过程需求的服务发现 5.1 基于功能需求的服务匹配 5.2 基于过程需求的服务匹配 6 仿真实验 7 小结 利用服务聚类优化面向过程模型的语义Web服务发现.pdf Behavior-aware Trustworthiness Study of Networked Software Xianwen Fang , Changjun Jiang Xiaoqin Fan International Journal of Computational Intelligence Systems, Vol.3, No. 5 (October, 2010), 542-552 Abstract The essence characteristics of software trustworthiness are software execution effect and behavior can be anticipated, which is an important index of software quality. Under the open and dynamic environments, some uncertainty factors cause the behavior of software to be uncontrolled, uncertainty and unpredictable. Behavior-aware networked software trustworthiness research methods are proposed in the paper. Firstly, we propose the analysis methods of the consistency between the inferred specification models with component specification model. Then, for analyzing the component interaction behavior, the behavior relativity analyzing method is presented based on Petri net. Finally, aimed to the outer factors, we analyze the behavioral congruence between theoretical composite models with dynamic behavior model based on running logs. Theoretical analysis and the example analysis indicated that this method is benefit to analyze the trustworthiness of networked software. Keywords: trustworthiness, software behavior, networked software, consistency, Petri net. 1. Introduction the trustworthiness of networked software system mainly comes from the three reasons: -- The rest of this paper is organized as follows. 1) Section 2 introduces related work. 2)Section 3 details proposes behavior-aware trustworthiness study methods of networked software. 3) Section 4 gives a case of E-Banking simulation system 4) Section 5 draw the conclusions 2. Related Works formal methods: 3. Behavior-aware Trustworthiness Study Methods of Networked Software 3.1. Analysis Framework a behavior-aware networked software trustworthiness research framework is proposed, showed in Fig.1. 3.2. Component Specification Consistency and Behavior Certification Fig.2 displays the methods aimed to verify the consistency between the component specification description and component implementation temporal Petri net 3.3. Component Interaction Behavior Relativity Analyzing based on the Behavior Theories of Petri net 3.4. The Consistency Analyzing between Theoretic Model with Dynamic Behavior Model 4. A Case: E-Banking Simulation System Behavior-aware Trustworthiness Study of Networked Software.pdf 3 袁崇义 Petri网和代数并发语义 袁崇义 计算机学报 增刊 1998年8月 CHINESE J.COMPUTERS 摘要 Milner认为:“把代数并发性方面的工作与Petri在Petri网上早早取得的丰硕成果联系起来,是一个非常有希望的发展线索.然而由于它们的概念基础并不完全吻合,所以还有困难.”本文即从Milner的图灵奖演说入手,介绍Petri网与丌演算相公的若干基本内容和基本观点,并找出Petri网与代数并发语义的根本差别. 关键词 Petri网,代数并发语义,,r演算,进程交互,冲突,冲突消解. Petri网和代数并发语义.pdf
个人分类: Formal method|1 次阅读|0 个评论
基于朴素bayes模型区分链路预测中共同邻居的不同作用
热度 7 ZhangQM 2011-11-13 19:56
最近接收了一篇文章,是我与我们实验室的刘震副教授、瑞士弗里堡大学的吕琳媛博士以及周涛教授合作,发表在《欧洲物理快报》上,名为“Link prediction in complex networks: A local naive Bayes model ”。 琳媛为通讯作者,刘震老师为第一作者。 链路预测是网络数据挖掘中最基本的问题,从指导系统生物学实验到在线社交网络朋友推荐等多方面有广泛应用。共同邻居方法假设两个节点对拥有的共同邻居越多它们越倾向于链接,这一方法在很多实证网络中都证明是有效的。我们认为不同的共同邻居对于节点对产生链接的贡献应该是不同的,比如人们都会有一些共同朋友,但不同朋友的纽带能力不尽相同,因此,虽然有些人拥有相同数目的共同朋友,但他们之间被介绍成为朋友的可能性也差异甚大;而传统共同邻居方法的缺陷就在于没有对不同共同邻居的作用加以区分。 基于此,我们提出了一种基于共同邻居的朴素 Bayes 模型,这个模型定义了一个角色函数可以较准确地揭示不同共同邻居的作用。在对美国航空网络的实证分析中,通过对比共同邻居算法的预测结果,一些拥有很多共同机场但却没有直接航线的城市就被挖掘出来了。这些航空港的共同机场大多是 Hub 节点,而 Hub 节点在联系美国东西海岸航空线路中起到了的关键作用,但由于距离因素,两岸的节点并不会产生直接航线。此 Bayes 模型利用了 Hub 节点的这一特性捕捉到了影响航空网建立的距离因素。这项结果对于“利用链路预测方法帮助理解网络演化的驱动机制”提供了一个有力的支持。 文章全文链接到 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=329471do=blogid=507628 即可下载
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